DE2437446A1 - Membranfiltrationsanlage - Google Patents

Description

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FRIED. KRUPP GESELLSCHAFT MIT
BESCHRÄNKTER HAFTUNG IN ESSEN

Membranfiltrationsanlage

Die Erfindung betrifft eine Membranfiltrationsanlage mit einer Anzahl von parallel zueinander angeordneten Schlauchmembran-Stützrohren, die
in durch die Umlenkung des unter Druck stehenden Konzentrats an den Membran-Stützrohren entstehenden Axialkräfte aufnehmenden Mantelrohren angeordnet sind.

Bei Membranfiltrationsanlagen mit Schlauchmembran-Stützrohren werden die einzelnen Stützrohre je nach Erfordernis parallel oder hintereinander geschaltet und durch entsprechende Umlenkungen miteinander verbunden, damit sich die für die Membrantrenntechnik optimalen Strömungs-Verhältnisse in den Membranschläuchen einstellen.

Bei den bekannten Konstruktionen werden die Axialkräfte, die zwangsweise durch die jeweiligen Umlenkungen an den Membran-Stützrohren entstehen, durch Zuganker oder Mantelrohre (bei Modulbauweise) aufgenommen. Diese Art der Umlenkung

erfordert überaus stark bemessene Mantelrohre,
wodurch ein kompakter Anlagenbau behindert wird und darüber hinaus sehr hohe Kosten aufzuwenden sind.

EV 90/74
H/Ko

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Weiterhin erweist sich die Reparatur an einzelnen Membran-Stützrohren durch die Ummantelung als sehr nachteilig.

Demgegenüber ist es die Aufgabe der Erfindung eine Membranfiltrationsanlage zu schaffen, die in ihrer Bauweise nicht durch eine entsprechende Ummantelung behindert wird, die in beliebiger Größe herzustellen ist, und die außerdem einfach zu montieren und zu demontieren ist und bei der einerseits ein enges Aneinanderbauen der Membran-Stützrohre möglich und andererseits schnell Reparaturen einzelner Membran»Stützrohre durchzuführen ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeweils zwei parallel zueinander verlaufende Schlauchmembran-Stützrohrenden über einen Umlenkstutzen miteinander verbunden sind, wobei die durch die Umlenkung entstehenden Axialkräfte über jeweils auf den Rohrenden vorgesehene Einrichtungen, einen über diesen Einrichtungen angeordneten Druckring, einen den Druckring übergreifenden Umlenkkopf und ein die Verbindung zwischen Rohrende und Umlenkstutzen herstellendes lösbares Verbindungsteil auf das Stützrohr übertragen werden und daß die Verbindungsstelle zwischen Rohrende und Umlenkstutzen über einen O-Ring in Verbindung mit einer Dicht scheibe abgedichtet ist.

Der Fortschritt der Erfindung ist darin zu sehen, daß die Betriebssicherheit erhöht wird, da die Anzahl der möglichen Störstellen auf ein minimum herabgesetzt wird. Durch die Aufnahme der Axialkräfte durch das vorhandene Membran-Stützrohr

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ergibt sich die Möglichkeit mehrere Rohre kompakter und kostengünstiger zu einer Anlage zusammenzuschalten. Ein weiterer Fortschritt der Erfindung ist darin zu sehen, daß das Aus-
-wechseln der einzelnen Membran-Stützrohre bei
Reparaturen oder Revisionsarbeiten an Membranfiltrationsanlagen durch kürzere Ein- und Ausbauzeiten bei geringem technischen Aufwand unter Einsatz von Hilfskräften erfolgen kann.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im
folgenden näher erläutert.

Es zeigen!

Fig. 1 eine Verbindung zweier Membran-Stützrohrenden über einen Umlenkstutzen, wobei

die Rohrenden Schneidringe aufweisen,

Fig. la die Anordnung nach Fig. 1, wobei zwischen Druckring und O-Ring eine Dichtscheibe gelagert ist,

Fig. 2 die Anordnung nach Fig. 1, wobei die Rohrenden eine umlaufende Sicke aufweisen,

Fig. 2a eine Anordnung wie Fig. 2, wobei zwischen Druckring und O-Ring eine Dichtscheibe gelagert ist,

Fig. 3 eine Anordnung wie Fig. 2, jedoch weisen die Rohrenden über den Querschnitt verteilt Noppen auf,

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Fig. 3a eine Anordnung wie Fig. 3» wobei zwischen Druckring und O-Rirtg eine Dichtscheibe gelagert ist und

Fig. 3b einen Schnitt durch das Rohrende mit den über den Querschnitt verteilten

Noppen.

Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt die erfindungsgemäße Verbindung zweier Schlauchmembran-Stützrohre an deren Enden 1· Das Stützrohr weist unter seiner Außenwandung eine Sinterschicht 11 und darauf angebracht eine Schlauchmembran 12 auf. Am Rohrende 1 sind jeweils Hülsen 10 vorgesehen, die von innen gegen das Stützrohr drücken. Die Hülse 10 trägt zur Befestigung der Schlauchmembran 12 bei und verleiht außerdem dem Stützrohr auch bei geringeren Stützrohrwanddicken eine für die Schneidring-Verbindung ausreichende radiale Steifigkeit. Als Kraftübertragungselement ist auf dem Stützrohrende 1 ein Schneidring 3 angeordnet. Über den Schneidring 3 wird ein Druckring 5 gelegt, der entweder aus zwei Hälften besteht oder geschlitzt ist. Ein vor Anlegen des Druckringes 5 auf das Rohrende 1 geschobener Umlenkkopf 6, der mit einer lösbaren Verbindungseinrichtung z.B. einer Überwurfmutter versehen ist, wird in Richtung auf das Rohrende über den Druckring 5geschoben. Der aus Kunststoff oder aus anderen Materialien hergestellte Umlenkstutzen 2 weist an seinen Enden Gewinde auf, auf welche die Überwurfmuttern 7 geschraubt werden.

Anstelle einer Überwurfmutter ist auch ein Bajonettverschluß oder eine andere lösbare Verbindung zu verwenden. Die Überwurfmutter 7 drückt den Umlenkkopf 6 und dieser wiederum den Druckring 5

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gegen den Schneidring 3> wodurch die Axialkräfte, die durch die Umlenkung auftreten, in die Stützrohre eingeleitet werden. Zwischen dem Druckring 5 und dem Ende des UmIenkstutzens 2 ist ein O-Ring 8 vorgesehen, der vom Umlenkkopf 6 eingerahmt ist. Durch die Anordnung des O-Ringes 8 wird eine dreiseitige Abdichtung erzielt. Bei genau festgelegter Verpressung dichtet der O-Ring 8 einmal das Konzentrat nach außen hin ab, wobei gleichzeitig eine Abdichtung des Konzentrats am Umlenkkopf 6 und am Membran-Stützrohr zur Permeatseite hin erfolgt.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. la ist im Bereich des O-Ringes 8 zum Druckring 5 hin eine Scheibe 9 angeordnet, über welche eine Zerstörung des O-Ringes 8 im Bereich des Schlitzes des Druckringes 5 bzw. im Bereich der nicht gleichmäßig aneinandersitzenden Hälften des Druckringes 5 vermieden werden soll.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist zur Überleitung der Axialkräfte in das Stützrohr anstelle des zunächst beschriebenen Schneidj»ringes 3 eine umlaufende Sicke k vorgesehen. Die weitere Ausführung der Verbindung zwischen den Rohrenden 1 und dem Umlenkstutzen entspricht der Beschreibung des obengenannten Ausführungsbeispieles. Die in Fig. 2a gezeigte Ausführungsform weist zusätzlich zwischen O-Ring und Druckring 5 eine Scheibe 9 auf.

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Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Axialkräfte über auf den Querschnitt des Rohrendes 1 verteilt angeordnete Noppen 13 in das Stützrohr eingeleitet. In Fig. 3a ist wiederum zwischen dem O-Ring und dem Druckring 5 eine Scheibe 9 angeordnet. Die erfindungsgemäße Ausbildung des Rohrendes mit den über den Querschnitt verteilt angeordneten Noppen 13 ist im Schnitt in Fig. yo wiedergegeben. Dabei ist die Anzahl der Noppen 13 willkürlich gewählt.

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Claims (6)

1. 2437U6

   Pat entansprüche!

   Membranfiltrationsanlage mit einer Anzahl von parallel zueinander angeordneten Schlauchmembran-Stützrohren, die in durch die Umlenkung des unter Druck stehenden Konzentrats an den Membran-Stützrohren entstehenden Axialkräfte aufnehmenden Mantelrohren angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei parallel zueinander verlaufende Schlauchmembran-Stützrohrenden (1) über einen Umlenkstutzen (2) miteinander verbunden sind, wobei die durch die Umlenkung entstehenden Axialkräfte über jeweils auf den Rohrenden (1) vorgesehene Einrichtungen (3» 4t, I3) einen über diesen Einrichtungen (3» ^, 13) angeordneten Druckring (5) einen den Druckring (5) übergreifenden Umlenkkopf (6) und ein die Verbindung zwischen Rohrende (l) und Umlenkstutzen (2) herstellendes lösbares Verbindungsteil (7) auf das Stützrohr übertragen werden und daß die Verbindungsstelle zwischen Rohrende (l) und Umlenkstutzen (2) über einen O-Ring (8) in Verbindung mit einer Scheibe (9) abgedichtet ist.
2. 2. Membranfiltrationsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Stützrohrenden (l) von innen gegen das Stützrohr drückende Hülsen (lo) vorgesehen sind.

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3. 3. Membranfiltrationsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckring (5) geschlitzt ist oder aus zwei Hälften besteht.
4. Membranfiltrationsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem Rohrende (l) vorgesehene Einrichtung aus einem Schneidring (3) besteht.
5. 5, Membranfiltrationsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem Rohrende (i) vorgesehene Einrichtung aus einer umlaufenden Sicke (4) besteht.
6. 6. Membranfiltrationsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem Rohrende (l) vorgesehene Einrichtung aus über den Querschnitt verteilt aus dem Rohrende (l) herausgedrückte Noppen (I3) besteht.

   Membranfiltrationsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der O-Ring (8) zwischen dem Stützrohrende (l) dem Umlenkkopf (6) und dem Druckring (5) oder einer sich auf dem Druckring (5) abstützenden Scheibe (9) angeordnet ist·

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